CN205152115U - 环己烯法环己酮生产过程中环己酮和环己醇分离节能装置 - Google Patents

环己烯法环己酮生产过程中环己酮和环己醇分离节能装置 Download PDF

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王昌飞
李文辉
罗建国
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Abstract

本实用新型涉及一种环己烯法环己酮生产过程中环己酮和环己醇分离节能装置，包括环己醇塔、环己醇脱氢反应器、环己醇脱氢预热器、环己醇塔釜再沸器、环己醇塔釜泵；其特征在于：环己醇单元来的环己醇通过管线进入环己醇塔上部，环己醇塔顶部气相管线与环己醇脱氢预热器壳程入口相连，环己醇脱氢预热器壳程出口与环己醇脱氢反应器相连，环己醇脱氢反应器出口与环己醇脱氢预热器管程入口连接，环己醇脱氢预热器管程出口与脱氢反应物冷凝分离系统连接，环己醇塔釜再沸器与环己醇塔釜相连，环己醇塔釜泵与环己醇塔釜相连，环己醇塔釜泵出口与X油产品罐区相连。采用本装置，20万吨/年环己酮装置热负荷减少10128kw，冷负荷减少10128kw。

Description

环己烯法环己酮生产过程中环己酮和环己醇分离节能装置
技术领域
本实用新型属于化工技术领域，涉及一种环己烯法环己酮生产过程中环己酮和环己醇分离节能装置。
背景技术
环己酮是一种重要的有机化工原料。在我国，65%的环己酮作为生产己内酰胺的原料，20%的环己酮作为生产己二酸的原料，其余的环己酮作为相关化工原料。另外，环己酮还是优良的溶剂，可用作油漆硝化纤维、氯乙烯聚合物和共聚物的溶剂。随着我国化纤工业的迅速发展，己内酰胺、己二酸产量逐年增加，环己酮的需求量也日益俱增，开发利用前景广阔。
目前，生产环己酮工艺主要有环己烷氧化法和环己烯水合法。环己烷氧化工艺是国内外主流工艺，但环己烷法收率仅为75%-80%，存在副产废弃物多，安全要求高等问题；环己烯法综合收率高、氢耗低：99.5%苯可转化为产品，即环己酮和环己烷，且环己酮占到80%以上。环己烯法加氢反应和水合反应均在液相中进行，能源消耗低，除蒸汽消耗和环己烷法接近外，耗脱盐水、电、天然气等动力消耗均较环己烷法少。采用环己烯水合技术生产环己酮，是一种绿色经济的生产路线，循环利用原料、节省资源和无污染的工艺，资源综合利用率高、属于绿色环保型项目，是清洁生产的典范,符合国家产业政策，具有极高的投资价值，它的建成将为企业的技术进步和可持续发展做出应有的贡献；用环己烯法先进技术逐步替代传统的环己烷法工艺路线，使传统产业焕发新机。
在环己烯法制环己酮时，由于环己烯水合反应生成环己醇转化率低，一般不超过10%，这样反应产物中环己烯需要与环己醇进行分离后再进行水合反应，在现有技术中是将分离出的环己醇经过气化进入环己醇脱氢反应器，脱氢产物醇酮再经过酮塔与醇塔分离得到环己酮，醇塔分离的环己醇再进入环己醇脱氢反应器进行脱氢。这种工艺流程蒸汽消耗高，因而对环己醇和环己酮分离工艺进行研究，开发新的分离工艺，降低蒸汽消耗具有重大意义。
本实用新型对环己烯法环己酮生产装置中的环己醇与环己酮分离进行工艺改变，有效降低了环己醇与环己酮分离系统的用能负荷，在节能和经济上都很有意义。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种环己烯法环己酮生产过程中环己酮与环己醇分离装置，减少设备数量，降低能量消耗，以节约能源消耗量，降低装置运行成本费用。
本实用新型的技术方案：一种环己烯法环己酮生产过程中环己酮和环己醇分离节能装置，包括环己醇塔1、环己醇脱氢反应器2、环己醇脱氢预热器3、环己醇塔釜再沸器4、环己醇塔釜泵5；其特征在于：环己醇单元来的环己醇通过管线进入环己醇塔1上部，环己醇塔1顶部气相管线与环己醇脱氢预热器3壳程入口相连，环己醇脱氢预热器3壳程出口与环己醇脱氢反应器2相连，环己醇脱氢反应器2出口与环己醇脱氢预热器3管程入口，环己醇脱氢预热器3管程出口与脱氢反应物冷凝分离系统连接，环己醇塔釜再沸器4与环己醇塔釜相连，环己醇塔釜泵5与环己醇塔釜相连，环己醇塔釜泵5出口与X油产品罐区相连。
本实用新型在环己烯法环己酮生产过程中，从环己酮塔来的主要为环己醇的塔釜液进入环己醇塔中部，从环己醇单元来的环己醇进环己醇塔顶部做为塔的回流液，控制塔的操作压力为110-200kPa，塔顶温度160-220℃，用高压蒸汽作为环己醇塔釜再沸器热源，进行精馏。塔顶气相环己醇进入环己醇脱氢预热器壳程与脱氢反应器反应物料进行换热后，再进入脱氢反应器进行脱氢反应，换热后的反应产物再经过冷凝后气液分离，气相氢气进入氢气压缩系统，液相醇酮冷凝液循环回醇酮分离系统。环己醇塔釜液通过环己醇塔釜泵送到X油产品罐区。
本实用新型利用环己醇单元的环己醇作为环己醇塔的回流液，这样减少环己醇塔的回流设施，如塔顶冷凝器、回流泵、回流罐，同时由于环己醇单元来的环己醇是液相，这部分回流的环己醇不需在环己醇塔中进行蒸发，塔顶的气相环己醇直接与环己醇脱氢产物换热后进入脱氢反应器，也不需进行冷凝。所述的环己醇分离工艺既减少了设备投资，同时也降低了蒸汽与冷却水消耗。
在20万吨/年环己烯法制环己醇装置中，本实用新型与现有技术比较，热负荷减少7613kw，冷负荷减少10128kw。
附图说明
图1、本实用新型的环己酮生产过程中环己酮与环己醇分离装置。
图中：
1-环己醇塔、2-环己醇脱氢反应器、3-环己醇脱氢预热器、4-环己醇塔釜再沸器、5-环己醇塔釜泵、HS-高压蒸汽、SCH-高压蒸汽冷凝水。
图2、原环己酮生产过程中环己酮与环己醇分离装置。
图中：
1-环己醇塔、2-环己醇脱氢反应器、3-环己醇脱氢预热器、4-环己醇塔釜再沸器、5-环己醇塔釜泵、6-环己醇塔冷凝器、7-环己醇塔尾气冷凝器、8-环己醇塔回流罐、9-环己醇脱氢蒸发器、10-环己醇塔回流泵、11-环己醇塔真空系统、CWS-循环水、HS-高压蒸汽、SCH-高压蒸汽冷凝水。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明，但不构成对本发明的限定
实施例1
年产20万吨环己酮装置的环己酮与环己醇分离，如图1所示工艺流程。
将从环己酮塔来的主要为环己醇的塔釜液进入环己醇塔中部，从环己醇单元来的环己醇进环己醇塔顶部做为塔的回流液，控制塔的操作压力为140kPa，塔顶温度172℃，用高压蒸汽作为环己醇塔釜再沸器热源，进行精馏。塔顶气相环己醇进入环己醇脱氢预热器壳程与脱氢反应器反应物料进行换热后，再进入脱氢反应器进行脱氢反应，换热后的反应产物再经过冷凝后气液分离，气相氢气进入氢气压缩系统，液相醇酮冷凝液循环回醇酮分离系统。环己醇塔釜液通过环己醇塔釜泵送到X油产品罐区。
在20万吨/年环己烯法制环己醇装置中，环己醇塔塔顶使用环己醇单元的液相环己醇作回流，环己醇塔顶气相直接与环己醇脱氢反应器产物换热后进入环己醇脱氢反应器，本实用新型减少了环己醇塔顶冷凝器、回流罐、回流泵以及环己醇脱氢蒸发器及气液分离器等，从而热负荷减少10128kw，冷负荷减少10128kw。

Claims (1)

1.一种环己烯法环己酮生产过程中环己酮和环己醇分离节能装置，包括环己醇塔（1）、环己醇脱氢反应器（2）、环己醇脱氢预热器（3）、环己醇塔釜再沸器（4）、环己醇塔釜泵（5）；其特征在于：环己醇单元来的环己醇通过管线进入环己醇塔（1）上部，环己醇塔（1）顶部气相管线与环己醇脱氢预热器（3）壳程入口相连，环己醇脱氢预热器（3）壳程出口与环己醇脱氢反应器（2）相连，环己醇脱氢反应器（2）出口与环己醇脱氢预热器（3）管程入口连接，环己醇脱氢预热器（3）管程出口与脱氢反应物冷凝分离系统连接，环己醇塔釜再沸器（4）与环己醇塔釜相连，环己醇塔釜泵（5）与环己醇塔釜相连，环己醇塔釜泵（5）出口与X油产品罐区相连。
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CN114763318A (zh) * 2021-01-13 2022-07-19 中国石油化工股份有限公司 一种酯化加氢法得到的粗环己醇制备环己酮的方法及装置

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